造紙化學品產業的發展及應用探索

吳永勇 江小川

(北京林業大學經濟管理學院 北京 100020)

引言

對于造紙化學品產業與造紙工業而言，二者具有相互促進和相互影響的關系。通過應用造紙化學品可以使紙張質量得到顯著提升，而且還能夠降低造紙工業給環境所造成的影響，使造紙資源得到節約，從而全面提升造紙工業的社會、經濟和生態效益。隨著我國改革開放的不斷深入，造紙工業的發展也取得了顯著成果。在改革開放初期，我國機制紙產量只達到438.7萬噸，而近些年其產量已得到了顯著提升。與此同時，在我國制定與實施相關環保政策后，造紙行業為了保證自身發展的可持續性，需要有效實現節能減排，而造紙化學品產業的發展也同樣要緊隨時代發展步伐，嚴格按照節能、環保、綠色、低碳等要求探索自身的發展道路。

1 造紙化學品的分類和功能

對于造紙工藝而言，造紙化學品的應用針對性與專用性相對較強，而結合其原料路線，以及對相關技術的應用和發明，使產品表現出明顯的多樣性。因此，需要針對造紙化學品的分類以及功能進行具體探討。

1.1 分類

針對造紙化學品的相關產品品種進行分析，其主要包括以下幾種類型，分別為制漿用化學品、造紙過程化學品、功能性化學品、涂布加工紙用化學品以及水處理化學品。其中制漿用化學品具體包括蒸煮助劑、廢紙脫墨劑、漂白劑和助劑等。而造紙過程化學品則包括助流助濾劑、消泡劑、防腐劑、絮凝劑、沉積物控制劑以及纖維分散劑等。功能性化學品具體包括干增強劑、濕增強劑、漿內施膠劑、表面施膠劑、熒光增白劑、阻燃劑、柔軟劑以及防水劑等。涂布加工紙用化學品包括涂布粘合劑、顏料、潤滑劑、顏料分散劑、抗水劑、防腐劑以及消泡劑等。最后，水處理化學品具體包括甲殼素衍生物、聚合氯化鋁、硫酸鋁、聚丙烯酰胺以及聚丙烯酸鈉等[1]。

1.2 功能

通過應用造紙化學品可以使紙張被賦予相應的性能，并使紙張質量得到有效提高，充分保證紙機的運行效能，以此來對更多具有價值的紙張品種進行開發，使造紙資源得到節約。與此同時，通過對造紙化學品的有效運用，還可以使造紙生產過程中所造成的環境污染問題得到有效緩解，提高造紙以及下游產業的經濟效益[2]。

2 我國造紙化學品產品的發展與應用

隨著我國改革開放的逐漸深入，造紙化學品工業的發展水平也得到了顯著提升，而相關造紙化學品企業的產業體系也逐漸得到完善。以往在造紙過程中所采用的精細化學品主要通過國外進口，而如今已基本實現國內自產，部分品種還可出口到國外。尤其在21世紀，我國的造紙化學品行業與造紙工業積極配合，不斷加大技術創新力度，進而取得了顯著的成果，也促進了我國造紙化學品行業的國際化發展[3]。

2.1 制漿脫墨化學品

對于我國早期的廢紙脫墨劑，其主要采用石油化工路線合成，其產品具體包括非離子型和陰離子型等表面活性劑。現如今，伴隨著我國生物科學技術的快速發展，生物酶復合制劑也得到了有效應用，其不僅成本相對較低，而且還能夠降低對環境所造成的污染。對此，可將生物酶脫墨技術在造紙產品生產中進行有效應用，以此來簡化工藝，保證操作的簡單與快捷，提高脫墨效果。

2.2 中性施膠化學品

對于中性造紙技術而言，其核心在于開發與應用中性施膠劑產品。我國在上世紀的90年代，針對AKD中性施膠劑的研發取得了顯著成果，并將其應用于草木混合漿或者木漿生產文化用紙過程當中，積累了寶貴經驗。近些年來，隨著我國造紙化學品產業的進一步發展，相關企業與高等院校和科研院所也加強了合作，并聯合技術攻關，使中性施膠劑化學品的生產及應用得到了創新發展。AKD中性施膠劑不僅具有良好的施膠效果，而且生產穩定，成本也相對較低[4]。

2.3 紙張干增強劑

增強劑是一類功能性化學品，廣泛應用于造紙抄造過程當中，可以使紙張被賦予較高的物理指標，而且成紙的裂斷長、耐折度、耐破度以及環壓指數等指標均可得到滿足。現如今，變性淀粉系列產品以及聚丙烯酰胺是我國造紙生產企業當中應用較為廣泛的一類增強劑。對于變性淀粉系列產品而言，其發展速度相對較快，而且已逐步實現專業化發展，可以使紙張強度得到有效提高，并使木漿得到節約。

2.4 紙張表面處理化學品

現如今，我國高檔紙市場具有較高的需求，相關造紙企業在實際生產過程當中，不僅要對紙張的表面強度進行改善，而且還應顯著提升施膠度，因此需要有效運用相關表面處理化學品。我國相關材料公司對DS-SS系列的表面施膠劑產品進行研發與生產，該類表面施膠劑產品的應用可以有效滿足造紙行業需求，使吸水值得到有效改善，能夠進一步提高紙張的表面處理效果，具有良好的社會效益。

2.5 耐高溫紙用化學品

我國相關有機化學公司對CK型耐高溫助劑進行了成功研制，而且還具有自主知識產權。此產品的研制可以使天然纖維具有的耐熱性得到提高，而且還能夠保證纖維的物理性能，主要在耐高溫紙種當中進行應用，具體包括不銹鋼板耐熱墊紙、大型玻璃襯紙、耐高溫絕緣紙等。在絕緣紙生產過程當中通過對該產品進行使用，即使在油介質150℃-250℃的情況下，使用接近兩年的時間，其耐熱性能依然能夠滿足使用標準。除此之外，CK型耐高溫助劑是一類綠色環保的水溶性產品，具有不燃、無毒以及無爆炸危險的特點，因此安全性較高[5]。

2.6 染料和熒光增白劑

對于產品的包裝箱而言，其原材料相紙板的色彩主要為棕色調，相關公司在三色調的基礎上，對棕黃藍調色進行了成功研發，這也是箱紙板的染料類型變得更加豐富，具體包括直接籃DI-5B、直接黃DY-5I等，而且染料的耐光性以及耐熱性十分良好。而對于熒光增白劑，我國相關化工公司也成功研制出一系列熒光增白劑產品，而且市場占有率相對較高，可以有效保證產品品質。與此同時，相關產品無粉塵污染，因此與造紙企業的環保要求相符合，具有自主知識產權。

2.7 過程化學品

近些年來，我國造紙行業的發展正在逐漸向高檔化、中性化以及高速化的方向進行轉變，而且對過程化學品也具有較高的需求，其中使用較為廣泛的過程化學品包括消泡劑以及殺菌劑。針對消泡劑進行分析，我國相關科技研究公司有效開發了消泡劑關鍵技術，并取得了顯著突破，具有自主知識產權，每年推出若干個新品種，使產品的市場競爭力得到了顯著提升，同時也極大的縮短了我國在此類技術上與發達國家間的差距[6]。

3 造紙化學品產業的發展對策

3.1 加快開發適應我國國情的造紙專用化學品

當前階段需要對適應我國國情的造紙專用化學品進行有效開發，而目前我國已開發出相關造紙化學品產品，具體包括以下幾種類型。

首先，非木材纖維專用化學品。我國的造紙纖維原料不同于歐美等發達國家，該類國家具有豐富的森林資源，因此，在采用造紙纖維原料時，其主要為木漿，在總原料中占比達到97%以上。而我國的森林資源相對缺乏，因此木漿原料所占比重在17%以下，而草漿等原料的比重則達到80%以上。在世界范圍內，我國作為草漿大國，具有較高的草類纖維漿產量，而且對比木材纖維，草類纖維漿的強度相對較低，具有較高的保水值，而且還有著許多的細小纖維，相關雜化學物的含量也比較高。這也使得草漿造紙的質量相對較差，不僅存在細小纖維流失、車速慢以及斷頭多等問題，而且對造紙抄造等過程也會帶來困難。對此，我國需要對草漿專用化學品進行開發，具體包括表面處理劑、中性施膠劑、助力劑、助流劑、增強劑等，從而使草漿原料的使用效果得到提升，進一步保證造紙質量。

其次，再生紙專用學品。為了使木材資源得到節約，也為了使生態環境的保護水平得到提高，需要在造紙過程當中有效制造再生紙，并應用二次纖維。而應用再生紙，需要對造紙化學品進行有效開發與應用。例如，在回收印刷后的廢紙時，需要進行脫墨處理，對此需要充分研發脫墨劑以及脫墨技術。

最后，表面專用化學品。我國目前在表面化學品方面的研究與開發還相對落后，因此需要加強開發表面化學品，其主要研究內容為新型表面施膠劑，其不僅具有優質的性能，而且還有著良好的環保特征，可以進一步滿足造紙要求。

3.2 重視規模化、系列化和專用化發展

現如今，我國造紙行業的發展速度不斷加快，而造紙化學品的整體研發水平也得到了顯著提升。對此，相關造紙企業需要對系列化、規模化以及專業化發展加大重視，以此來有效解決質量不穩定、產量低、品種少以及專用性差等相關問題，促進我國造紙行業的快速發展。

3.3 重視造紙化學品應用技術及專用設備的研究與開發

針對造紙化學品進行分析，其應用技術對比合成技術要具有更為重要的作用。而目前我國的紙機工藝、造紙原料等對比發達國家還存在一定差距，對此需要深入研究制漿的電位、化學品配伍以及化學組合，并要有效推廣典型的企業、紙種以及紙機，有效落實技術咨詢與服務工作，從而全面提升造紙企業的發展優勢。與此同時，還需要結合我國國情有效研究造紙化學品的專用設備，對高速度化、大型化以及高度自動化的設備進行有效制備，合理添加化學品，完善生產線，從而全面提高造紙化學品的研究和生產水平。

3.4 加強國際交流與合作

首先，我國在開發和研究造紙化學品時，需要和國外先進技術加強合作與交流，并對國外的先進技術理念進行借鑒，結合我國國情有效開發出滿足造紙行業發展的相關造紙化學品。在上世紀60年代，相關發達國家已開始研究造紙化學品，并在造紙行業當中逐步應用中性施膠劑、變性淀粉等相關產品，并逐漸形成系列產品。對此，我國也應集中研究力量，成立具體的研究開發公司，提供充足資金，以此來全面提高我國造紙化學品的研發水平。除此之外，在開發造紙化學品時，還應加強國內造紙企業之間的合作，從而取得更多的研究成果，研發出相關的專利技術，促進我國造紙行業的健康發展。

4 結束語

綜上所述，造紙化學品行業的發展對我國造紙工業發展具有重要意義，因此，現階段需要對造紙化學品的研究與開發加大重視，有效運用先進的造紙化學品，以此來全面提高造紙質量，滿足我國造紙行業的發展需求，推動造紙行業的可持續發展。